如何在 Python 中绘制隐式方程答案

【问题标题】：How to Plot Implicit Equation in Python如何在 Python 中绘制隐式方程
【发布时间】：2022-11-26 02:05:44
【问题描述】：

我想使用下面的等式在 5 个不同的 L 值下绘制 V（y 轴）与 t（x 轴）图（如下所示）

L= [5,10,15,20,25]

b=0.0032

等式，(b*V*0.277*t) - (b*L) = log(1+b*V*0.277*t)

代码输出将如图所示 Expected Outcome

【问题讨论】：

请提供足够的代码，以便其他人可以更好地理解或重现问题。

标签： python matplotlib sympy equation implicit

【解决方案1】：

虽然 sympy 公开了 plot_implicit 函数，但结果并不理想。我们可以使用 Numpy 和 Matplotlib 来实现我们的目标。

基本思想是你的等式可以写成LHS - RHS = 0。因此，我们可以创建等高线图并选择 0 级。但等高线图使用颜色图，因此我们必须创建纯色图：

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.cm as cm
from matplotlib.lines import Line2D
from matplotlib.colors import ListedColormap
import numpy as np

Lvalues = [5,10,15,20,25]
bval = 0.0032

V = np.linspace(0, 1000)
t = np.linspace(0, 10)
V, t = np.meshgrid(V, t)
f = lambda V, t, b, L: b*V*0.277*t - b*L - np.log(1+b*V*0.277*t)

colors = cm.tab10.colors
handles = []
fig, ax = plt.subplots()
for L, c in zip(Lvalues, colors):
    cmap = ListedColormap([c, c])
    z = f(V, t, bval, L)
    ax.contour(t, V, z, levels=[0], cmap=cmap)
    handles.append(Line2D([], [], color=c, label="L = %s" % L))
ax.legend(handles=handles)
plt.show()

【讨论】：